De Luz Solar de $4 a Nodo Sensor Inalámbrico Inteligente: MSP430 + nRF24L01+ para Monitorización de Jardín

El objetivo de este proyecto es reutilizar una luz solar de entrada de bajo coste (disponible por $3–$4 en ferreterías como Lowe's y Home Depot) en un nodo sensor remoto inalámbrico. El nodo usa un microcontrolador MSP430G2553 y un transceptor nRF24L01+ (con la biblioteca spirilis) para transmitir intensidad lumínica del fotorresistor integrado de la luz, humedad del suelo desde un sensor personalizado inspirado en gardenbot.org, y temperatura del suelo desde un termistor de 10 kΩ recubierto de silicona. Los datos se envían inalámbricamente a una segunda pareja MSP430G2553/nRF24L01+ montada en una Raspberry Pi.

La Raspberry Pi recibe los datos vía UART, y un script Python los registra en archivos CSV y JSON (inspirado en el proyecto Uberfridge). Un servidor Apache sirve el JSON, y los datos se visualizan en tiempo real usando la librería de gráficos JavaScript Flot. Adicionalmente, el nodo de la Pi controla un transistor que acciona una válvula solenoide en la manguera de jardín, abriéndola o cerrándola según la lectura de humedad del suelo.

Me enseñé a mí mismo Eagle (Autodesk) y diseñé un PCB personalizado para reemplazar la placa original dentro de la luz solar. La placa incorpora un convertidor boost TPS61097 de Texas Instruments (obtuve una muestra gratis) para elevar los 1.2 V de la batería a 3.3 V necesarios para alimentar el MSP430.

El primer prototipo (mostrado en Foto 6) incluye solo la circuitería de potencia. Conecté temporalmente los pines EN y VIN en el TPS61097 porque el interruptor de bypass (ver página 16 de la hoja de datos: https://www.ti.com/lit/pdf/tps61097-33) no funcionaba correctamente. Usé dos resistencias de 100 kΩ, 1% en serie para crear una red de 200 kΩ, pero el bypass permaneció atascado en on, así que puenteé EN a VIN para obtener la salida completa de 3.3 V. Me gustaría habilitar la función de bypass correctamente – cualquier orientación sobre los valores de resistencia para una batería de 1.2 V sería apreciada.

Para más detalle, vea la escritura completa del proyecto: Luz Solar de Entrada a Nodo Sensor Inalámbrico MSP430.